ПОХВАЛА МОРСКОМУ ВЕТРУ
Хотя Германия не принадлежит к лидерам ветроэнергетики, тем не менее развитие этой отрасли из года в год идет возрастающими темпами.
«Это будет наш подарок миру» — таков девиз датских энергетиков, которые рассчитывают уже в ближайшие 30 лет всю вырабатываемую в Дании электроэнергию получать за счет солнца, воды, ветра, биомассы. Если же появится дефицит электроэнергии, то покупать ее будут у Норвегии, и только произведенную на гидроэлектростанциях. Почин датских энергетиков, выступающих за экологически чистую землю, может стать отличным примером в борьбе с ростом в атмосфере парникового эффекта, так резко влияющего на отрицательные перемены в земном климате.
В проекте датчан особый упор сделан на использование энергии воздушных потоков на побережье страны, где, как правило, дуют довольно сильные северо-западные ветры. И главный акцент при этом ставится на размещение ветряков по новому принципу — не на суше, а в море, недалеко от берега.
Планируют, что Дания будет получать в 2030 году 5500 мегаватт мощности, из них 4000 мегаватт — от установок, расположенных в море.
Предварительные исследования показали, что над поверхностью моря воздушные потоки движутся быстрее и равномернее, чем над сушей. Волны, даже большие, не создают таких препятствий для воздушных струй, как возвышенности, низины и тем более горы. Инженерные замеры свидетельствуют, что от ветряка, расположенного в море, можно получить в полтора-два раза больше энергии, чем дает такая же конструкция, действующая на суше.
Сторонники чистой энергии подсчитали, что если получить 5500 мегаватт электроэнергии с помощью ветровых установок, вытеснив традиционное топливо — мазут, уголь, то это означает, что 14 миллионов тонн двуокиси углерода не попадут в земную атмосферу. Действительно прекрасный подарок всему человечеству!
Конечно, переселение в море не решит всех проблем, рожденных конкуренцией ветроэнергетики с таким ветераном, как топливо. Перспективные расчеты показывают: выдержать состязание ветряные электростанции, даже вынесенные в морские просторы, будут способны, если примут особо крупные размеры. В дело вступает экономика, и действует общее правило: чем больше производственный объект, тем выгоднее его работа. Поэтому специалисты, планируя будущее наступление ветровой энергетики, сразу говорят о мощностях не меньших 10 000 киловатт в одном ветряке. И тут снова выступают преимущества моря: оно не ставит никаких ограничений ни для диаметра ротора, ни для высоты башни. А при таких условиях, как показывают расчеты датских проектировщиков, цена тока от ветряков, стоящих в море, будет очень близка к средней по стране стоимости электроэнергии.
Переселение ветроэнергетики на морские просторы дает еще два немаловажных преимущества. Даже при большом волнении моря струи воздуха над водной поверхностью меньше завихряются, ветровой поток намного равномернее, чем над рельефом суши. Стабилизируется нагрузка на ротор, и этот дорогой и сложный узел станции служит существенно дольше.
Ветряки, расположенные на берегу (впрочем, как и те, что в море), во время работы шумят. Люди, живущие и работающие в окрестностях ветроэлектростанций, жалуются на шум, устают от него. В море такой шум никому не будет мешать.
Ну и, наконец, все экологические выгоды, которые нельзя подсчитать ни в марках, ни в фунтах, ни в гульденах.
Но есть и минусы, которые связаны с освоением моря как места для развития новой энергетики.
Придется учитывать такие факторы, как ураганы, сильное волнение, напор льдов в тех широтах, где море замерзает. Из-за этого фундаменты мачт надо делать намного прочнее, что, конечно, скажется на их стоимости. Кабели, проложенные по дну, тоже будут дороже, нежели лежащие в сухом грунте. Атмосфера над морем — более агрессивная среда, чем та, что над сушей. Значит, придется защищать технику от ее воздействий. Чтобы обслуживать механизмы станции, понадобится большое количество автоматики для дистанционного управления.
Ветряками, работающими в море, уже заинтересовались и другие европейские страны, имеющие подходящие условия: Голландия, Швеция, Англия. Их подталкивает еще и хозяйственный расчет: зачем отводить дорогостоящие земли под ветряки, когда они с выгодой могут стоять в море.
У соседки Дании — Германии ветряки в общем балансе энергетики не занимают и одного процента мощности, хотя в прибрежной провинции Шлезвиг-Гольштейн доля энергии, получаемой от ветра, составляет 10 процентов. Энергетика в индустриальной Германии выросла давно, когда об использовании силы ветра в больших масштабах всерьез речь не шла. А теперь ветровым станциям занять существенное место в силовом балансе страны пока никак не удается.
Однако участие Германии в развитии научно-промышленной базы аэродинамической и электрической техники, использующей силу воздушных струй, уже сейчас очень велико и, видимо, будет расти. В соответствии с решением комиссии Европейского союза к 2010 году страны континента должны добиться того, чтобы энергия, получаемая от солнца, воды и ветра, составляла 12 процентов в общем балансе, то есть вдвое больше, чем в нынешнее время. Перед Германией, перед ее машиностроением откроется широкий рынок для ветросиловых установок. Уже сейчас немецкая фирма «Энеркон» заключила договор со Швецией на изготовление для этой страны 43 ветровых электростанций, каждая мощностью 1500 киловатт. Все они будут стоять в море на мелководье.
А с расчетом на более отдаленное время в Германии проектируются «сверхмощные», по современным меркам, ветроэнергетические установки. Уже готов «пилотный» проект станции на 5000 киловатт, разработанный немецким инженерным бюро «Аэродинамические энергосистемы». Это будет самый большой (диаметр ротора 100 метров) ветряк в мире.
По материалам иностранной печати.
Источник
Как солнце и ветер работают в Дании
Еще лет сорок назад Дания полностью зависела от импортных энергоресурсов. Сейчас она не только полностью обеспечивает себя электроэнергией, но и излишки продает соседним странам.
Если в 1990 году на ветроэлектростанциях Дании производилось 2 % от всей электроэнергии в стране, то сейчас — 20 %. По этому показателю Дания занимает восьмое место в мире. Излишки электроэнергии продают в соседние страны, а датские производители ветрогенераторов так наловчились, что производят почти треть мощностей ветроэнергетики во всем мире.
От экспорта энергоэффективных технологий — ветрогенераторов, солнечных батарей, изоляционных материалов и др. Дания получает почти в 2 раза больше денег, чем от сельхозпродукции. В ближайшие 10 лет Дания планирует получать до 50, а к 2025 году — до 75?% энергии за счет ветра. Как считают ученые, реально даже полностью обеспечивать потребности страны за счет энергии ветра, если, например, разместить ветряки на площади 1 тыс. км2 где–нибудь в Северном море…
Ветер, ветер, ты могуч
Иногда можно услышать: конечно, Дания стоит на островах, там всегда ветер. Да, это так. Но его скорость далеко не такая, как в Калифорнии или на севере Бразилии, где ветер буквально сбивает с ног.
На высоте 10 м датский ветер дует со скоростью 4,5–5,6м/с. В большинстве регионов России скорость ветра именно в этих пределах, но и там, где ветры значительно сильнее, потенциал не используется.
Датские ученые любят вспоминать, что поворотным был 1973 год, когда в мире разразился нефтяной кризис. В стране, зависящей от импорта энергоресурсов, нефтяной дефицит достиг такой степени, что датчанам запретили пользоваться в выходные автомобилями. Тогда и стали говорить о том, что маленькая Дания не должна так сильно зависеть от других стран. Было предложение построить атомную станцию, но жители вышли на демонстрации.
А после аварии на Чернобыльской АЭС стал популярен лозунг «Атомная энергия? Нет, спасибо». В 1988 году правительство Дании запретило строительство атомных электростанций. Вместо этого решили развивать ветро– и солнечную энергетику.
Островная экономика
Внедрение ветростанций проходило не легко. Типичный пример — пилотный проект на крошечном острове Эре (Ærø) на юге Дании.
Почти половина из 7 тыс. жителей островка заняты в индустрии туризма, а также на небольшой судостроительной верфи. В общем, глубинка: молодежь уезжает учиться и работать в Копенгаген. Однако это вовсе не богом забытый район — здесь активно внедряют новые технологии.
Неформальная группа по альтернативной энергетике появилась в 1981 году. В нее вошли местные жители — кузнец, менеджер банка, несколько учителей, фермер и другие. Они решили скинуться и установить ветроустановку.
Многие жители писали петиции: мол, ветроустановки испортят пейзаж, к тому же могут помешать птицам. А на этом острове наблюдается удивительный феномен black sun, когда осенью тысячи мелких перелетных птиц почему–то сбиваются в огромные шары.
Но энтузиастам удалось отстоять свою точку зрения, и в 1985 году началось возведение ветропарка из 11 турбин. Вложились в проект 128 местных акционеров. В Дании привычно делать дело сообща, традиция кооперативов идет с XIX века. Государство поддержало инициативу — снизило налоги тем семьям, которые участвовали на паях в создании ветропарков. И дело пошло. Одновременно с сооружением ветряных мельниц проводилась реорганизация и расширение централизованного теплоснабжения на острове — это экономнее и выгоднее.
Под контролем
Сейчас у ветряков на острове около 500 акционеров. Электроэнергия не напрямую идет в дома. Собственники ветроустановок сначала сдают энергию в островную распределительную компанию и оптом продают на рынке по 3?–?6 евроцентов за кВт.
Государство доплачивает производителям ветряной энергии 3 евроцента, то есть максимум владельцы турбин получают 6 евроцентов за кВт. Потребители же покупают электроэнергию за полную стоимость — 25–30 евроцентов за кВт. Мощность ветроустановок — 1–2,5 МВт. Окупаемость турбины в среднем 6–7 лет.
Руне Шмидт, менеджер Ærø Energi- og Miljøkontor (на фото слева), говорит: «Количество установок на острове регламентируется департаментом природных ресурсов Дании, чтобы не навредить окружающей среде».
На острове развивают и солнечную энергетику. На окраине городка Марсталь находится одна из самых крупных в мире солнечных электростанций. И это в довольно холодной Дании! Проект стартовал в 1994 году, сейчас площадь панелей электростанции составляет 18,37 тыс. м2.
«Энергия идет на обогрев и обеспечение водой 1450 домов. Это позволяет ежегодно экономить 820 тыс. литров нефти и не выбрасывать в атмосферу 2,6 т SO2», — говорит Томас Йенсен, сотрудник Marstal Fjernvarme (на фото внизу).
С мая по октябрь солнечная станция полностью обеспечивает потребности города. По территории электростанции ходят овцы. «Для того чтобы получить максимальное количество солнечных лучей, нужно избавиться от травы, — говорит Томас Йенсен. — Овцы в этом деле — лучше любой газонокосилки. Мыть панели солнечных батарей тоже не нужно — это делает дождь». В прошлом году здесь стартовал новый проект — солнечную электростанцию расширили на 15 тыс. м2.
Экономь везде!
Но без энергосбережения, возведенного почти в культ, усилия были бы тщетны. На отоплении жители очень экономят и нередко на ночь отключают батареи. Особенно холодно в домах старинной постройки, где запрещено ставить стеклопакеты.
Прохладно в учебных заведениях, музеях и др. Датчане, правда, этим не сильно опечалены. Детишки до первого снега здесь бегают в куртках нараспашку.
Туристу сразу бросается в глаза и то, что нигде нет «лишнего» персонала — билеты на электрички продают в магазинах или в автоматах, в метро нет персонала на входе, сведено к минимуму число охранников — их заменили видеокамеры. Подсветка зданий и освещение ночью тоже довольно скромные. Здесь считают: чтобы хорошо жить, надо экономить.
Томас Йенсен, сотрудник Marstal Fjernvarme на острове Ærø, демонстрирует принцип работы солнечных батарей.
Энергия, вырабатываемая станцией, идет на обогрев и обеспечение водой почти 1500 домов. Это позволяет ежегодно экономить 820 тысяч литров нефти и не выбрасывать в атмосферу 2,6 тонн SO2 ежегодно.
Остров Ærø — словно музей под открытым небом – здесь хорошо сохранились дома и улицы 18-го века.
Источник